JP2010086892A - 面状光源装置及び液晶表示装置組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】光の三原色を発光する発光素子のそれぞれの発光強度分布が異なっていても、色むらが発生し難い構成、構造を有する面状光源装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置は、複数の発光素子ユニットを備えており、各発光素子ユニットは、第１発光素子１１及び第１レンズ１２から成り、第１原色光を出射する、少なくとも１つの第１発光素子組立体１０、第２発光素子２１及び第２レンズ２２から成り、第２原色光を出射する、少なくとも１つの第２発光素子組立体２０、及び、第３発光素子３１及び第３レンズ３２から成り、第３原色光を出射する少なくとも１つの第３発光素子組立体３０から構成されており、第１発光素子１１、第２発光素子２１及び第３発光素子３１の各々の発光強度分布に基づき、第１レンズ１２、第２レンズ２２及び第３レンズ３２の焦点距離及び横倍率が調整されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、面状光源装置及び液晶表示装置組立体に関する。

液晶表示装置にあっては、液晶材料それ自体は発光しない。従って、例えば、液晶表示装置の表示領域を照明する直下型の面状光源装置（バックライト）を、複数の画素から構成された表示領域の背面に配置する。尚、カラー液晶表示装置において、１画素は、例えば、赤色発光副画素、緑色発光副画素及び青色発光副画素の３種の副画素から構成されている。そして、各副画素を構成する液晶セルを、一種の光シャッター（ライト・バルブ）として動作させることによって、即ち、各副画素の光透過率（開口率）を制御し、面状光源装置から出射された照明光（例えば、白色光）の光透過率を制御することで、画像を表示している。

従来、液晶表示装置組立体における面状光源装置は、表示領域全体を、均一、且つ、一定の明るさで照明しているが、このような面状光源装置とは別の構成、即ち、複数の面状光源ユニットから構成され、複数の表示領域ユニットにおける照度の分布を変化させる構成を有する面状光源装置（部分駆動方式あるいは分割駆動方式の面状光源装置）が、例えば、特開２００５−２５８４０３から周知である。そして、このような面状光源装置の制御（面状光源装置の部分駆動あるいは分割駆動とも呼ばれる）によって、液晶表示装置における白レベルの増加、黒レベルの低下によるコントラスト比の増加を図ることができる結果、画像表示の品質の向上を図ることができるし、面状光源装置の消費電力の低減を図ることができる。

面状光源装置における各面状光源ユニットを構成する光源は、屡々、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードから構成されている。そして、これらの発光ダイオードを発光させることで得られた赤色光、緑色光、青色光を混色することによって白色光を得、係る白色光によって液晶表示装置の表示領域を照明している。

特開２００５−２５８４０３

ところで、このように面状光源ユニットから出射される照明光としての白色光の色むらを、十分に抑える必要がある。そのためには、各面状光源ユニットを構成する赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードのそれぞれの発光強度分布を揃える必要がある。その理由は、例えば、或る色を発光する発光ダイオードの発光強度分布が他の色を発光する発光ダイオードの発光強度分布よりも広がりを有していると、これらの３種類の発光ダイオードから出射された光が混色されたとき、混色された空間領域の縁部において、係る或る発光ダイオードからの色がより強く認識される結果、色むらが生じてしまうからである。

しかしながら、通常、発光ダイオードのタイプや大きさ等が異なると、発光ダイオードの発光強度分布は異なる。従って、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードのそれぞれの発光強度分布を揃えることは、現実的には、極めて困難である。一方、発光ダイオードの発光強度分布が同じとなるように発光ダイオードを選定したのでは、設計自由度が低下したり、面状光源装置の製造コストが高くなってしまう。

従って、本発明の目的は、光の三原色を発光する発光素子のそれぞれの発光強度分布が異なっていても、色むらが発生し難い構成、構造を有する面状光源装置、及び、係る面状光源装置を組み込んだ液晶表示装置組立体を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る面状光源装置は、２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置である。

また、上記の目的を達成するための本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る液晶表示装置組立体は、
（イ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置、及び、
（ロ）液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を備えた液晶表示装置組立体である。

そして、本発明の第１の態様に係る面状光源装置、あるいは、本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体における面状光源装置は、複数の発光素子ユニットを備えており、
各発光素子ユニットは、
（Ａ）第１発光素子及び第１レンズから成り、第１原色、第２原色及び第３原色から構成された光の三原色の内の第１原色に相当する第１原色光を第１レンズを介して出射する、少なくとも１つの第１発光素子組立体、
（Ｂ）第２発光素子及び第２レンズから成り、第２原色に相当する第２原色光を第２レンズを介して出射する、少なくとも１つの第２発光素子組立体、及び、
（Ｃ）第３発光素子及び第３レンズから成り、第３原色に相当する第３原色光を第３レンズを介して出射する少なくとも１つの第３発光素子組立体、
から構成されており、
第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々の発光強度分布に基づき、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの焦点距離及び横倍率が調整されている。

また、本発明の第２の態様に係る面状光源装置、あるいは、本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体における面状光源装置は、
液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応し、個別に駆動が制御されるＰ×Ｑ個の面状光源ユニットを備えており、
Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットの上方には、光拡散板が配置されており、各面状光源ユニットは、少なくとも１つの発光素子ユニットを備えている。そして、
各発光素子ユニットは、
（Ａ）第１発光素子及び第１レンズから成り、第１原色、第２原色及び第３原色から構成された光の三原色の内の第１原色に相当する第１原色光を第１レンズを介して出射する、少なくとも１つの第１発光素子組立体、
（Ｂ）第２発光素子及び第２レンズから成り、第２原色に相当する第２原色光を第２レンズを介して出射する、少なくとも１つの第２発光素子組立体、及び、
（Ｃ）第３発光素子及び第３レンズから成り、第３原色に相当する第３原色光を第３レンズを介して出射する少なくとも１つの第３発光素子組立体、
から構成されており、
第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々から出射された光の光拡散板上における光強度分布に基づき、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの焦点距離が調整されている。

本発明の第１の態様に係る面状光源装置あるいは本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体における面状光源装置にあっては、第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々の発光強度分布に基づき、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの焦点距離が調整されている。また、本発明の第２の態様に係る面状光源装置あるいは本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体における面状光源装置にあっては、第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々から出射された光の光拡散板上における光強度分布に基づき、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの焦点距離が調整されている。このように、各レンズの焦点距離を調整することで、例えば光拡散板上において、第１発光素子組立体が照明する領域の明るさ、第２発光素子組立体が照明する領域の明るさ、及び、第３発光素子組立体が照明する領域の明るさの均一化を図ることができる。また、本発明の第１の態様に係る面状光源装置あるいは本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体における面状光源装置にあっては、第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々の発光強度分布に基づき、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの横倍率が調整されている。このように、各レンズの横倍率を調整することで、例えば光拡散板上において、第１発光素子組立体が照明する領域の大きさ、第２発光素子組立体が照明する領域の大きさ、及び、第３発光素子組立体が照明する領域の大きさの均一化を図ることができる。そして、以上の結果として、光の三原色を発光する発光素子のそれぞれの発光強度分布が異なっていても、色むらが発生し難い構成、構造を有する面状光源装置、及び、係る面状光源装置を組み込んだ液晶表示装置組立体を提供することができる。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、それに先立ち、本発明の面状光源装置あるいは液晶表示装置組立体についての、より詳しい説明を行う。

本発明の第１の態様に係る面状光源装置、あるいは、本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体における面状光源装置（以下、これらを総称して、単に、『本発明の第１の態様に係る面状光源装置等』と呼ぶ場合がある）は、限定するものではないが、液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応し、個別に駆動が制御されるＰ×Ｑ個の面状光源ユニットを備えており、各面状光源ユニットは、少なくとも１つの発光素子ユニットを備えている構成とすることができる。尚、このような構成を、便宜上、『分割駆動方式の面状光源装置』と呼ぶ場合がある。更には、この好ましい構成を含む本発明の第１の態様に係る面状光源装置等において、複数の発光素子ユニットの上方には光拡散板が配置されている構成とすることが望ましい。

一方、本発明の第２の態様に係る面状光源装置、あるいは、本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体における面状光源装置（以下、これらを総称して、単に、『本発明の第２の態様に係る面状光源装置等』と呼ぶ場合がある）にあっては、第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々から出射された光の光拡散板上における光強度分布と、光拡散板上における所望の光強度分布とを比較し、比較の結果得られた、所望の光強度分布と、第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々から出射された光の光拡散板上における光強度分布との差が最小となるように、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの焦点距離が調整されている形態とすることが好ましい。

また、上記の好ましい構成を含む本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る面状光源装置等にあっては、
第１レンズは、第１発光素子の上に隙間無く配置されており、
第２レンズは、第２発光素子の上に隙間無く配置されており、
第３レンズは、第３発光素子の上に隙間無く配置されている構成とすることができる。

即ち、このような好ましい構成にあっては、レンズが封止部材としても用いられている。このように、発光素子とレンズとの間に不所望の隙間が形成されることがなくなれば、発光素子から出射された光が意図しない方向へ向かうことがなくなり、光の方向制御を容易に行うことができる。尚、このような好ましい構成は、レンズを構成する材料にも依るが、例えば、レンズを構成する材料としてシリコーン樹脂（屈折率：例えば、１．４１〜１．５９）やエポキシ樹脂（屈折率：例えば、１．４０〜１．７４）を用いる場合、コンプレッションモールド法やトランスファーモールド法にて得ることができる。

但し、このような構成に限定するものではなく、発光素子は、光透過媒体層を介してレンズと対向している形態とすることもできる。あるいは又、レンズと発光素子との間には空気層が存在し、発光素子からの光は、空気層を介して、レンズに入射する形態とすることもできる。ここで、光透過媒体層として、発光素子から出射される光に対して透明なエポキシ樹脂（屈折率：例えば１．５）、ゲル状材料［例えば、Ｎｙｅ社の商品名ＯＣＫ−４５１（屈折率：１．５１）、商品名ＯＣＫ−４３３（屈折率：１．４６）］、シリコーンゴム、シリコーンオイルコンパウンドといったオイルコンパウンド材料［例えば、東芝シリコーン株式会社の商品名ＴＳＫ５３５３（屈折率：１．４５）］を例示することができる。

光透過媒体層に発光粒子を混合してもよい。光透過媒体層に発光粒子を混合することによって、発光素子の選択幅（発光波長の選択幅）を広げることができる。発光粒子として、赤色発光蛍光体粒子、緑色発光蛍光体粒子、青色発光蛍光体粒子を挙げることができる。ここで、赤色発光蛍光体粒子を構成する材料として、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ、ＹＶＯ₄：Ｅｕ、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ₄：Ｅｕ、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ₂・Ｇｅ₂：Ｍｎ、ＣａＳｉＯ₃：Ｐｂ，Ｍｎ、Ｍｇ₆ＡｓＯ₁₁：Ｍｎ、（Ｓｒ，Ｍｇ）₃（ＰＯ₄）₃：Ｓｎ、Ｌａ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ、（ＭＥ：Ｅｕ）Ｓ［但し、「ＭＥ」は、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから成る群から選択された少なくとも１種類の原子を意味し、以下においても同様である］、（Ｍ：Ｓｍ）_x（Ｓｉ，Ａｌ）₁₂（Ｏ，Ｎ）₁₆［但し、「Ｍ」は、Ｌｉ、Ｍｇ及びＣａから成る群から選択された少なくとも１種類の原子を意味し、以下においても同様である］、ＭＥ₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕ、（Ｃａ：Ｅｕ）ＳｉＮ₂、（Ｃａ：Ｅｕ）ＡｌＳｉＮ₃を挙げることができる。また、緑色発光蛍光体粒子を構成する材料として、ＬａＰＯ₄：Ｃｅ，Ｔｂ、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ，Ｍｎ、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ、ＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ，Ｔｂ、ＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：ＣＥ，Ｔｂ，Ｍｎを挙げることができ、更には、（ＭＥ：Ｅｕ）Ｇａ₂Ｓ₄、（Ｍ：ＲＥ）_x（Ｓｉ，Ａｌ）₁₂（Ｏ，Ｎ）₁₆［但し、「ＲＥ」は、Ｔｂ及びＹｂを意味する］、（Ｍ：Ｔｂ）_x（Ｓｉ，Ａｌ）₁₂（Ｏ，Ｎ）₁₆、（Ｍ：Ｙｂ）_x（Ｓｉ，Ａｌ）₁₂（Ｏ，Ｎ）₁₆を挙げることができる。更には、青色発光蛍光体粒子を構成する材料として、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ、ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ、Ｓｒ₂Ｐ₂Ｏ₇：Ｅｕ、Ｓｒ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ、ＣａＷＯ₄、ＣａＷＯ₄：Ｐｂを挙げることができる。但し、発光粒子は、蛍光体粒子に限定されず、例えば、間接遷移型のシリコン系材料において、直接遷移型のように、キャリアを効率良く光へ変換させるために、キャリアの波動関数を局所化し、量子効果を用いた、２次元量子井戸構造、１次元量子井戸構造（量子細線）、０次元量子井戸構造（量子ドット）等の量子井戸構造を適用した発光粒子を挙げることもできるし、半導体材料に添加された希土類原子は殻内遷移により鋭く発光することが知られており、このような技術を適用した発光粒子を挙げることもできる。

更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る面状光源装置等にあっては、限定するものではないが、各発光素子ユニットは、赤色（例えば、波長６４０ｎｍ）を発光する１つの第１発光素子組立体、緑色（例えば、波長５３０ｎｍ）を発光する２つの第２発光素子組立体、及び、青色（例えば、波長４５０ｎｍ）を発光する１つの第３発光素子組立体から構成されている形態とすることができる。尚、この場合、４つの発光素子組立体は、矩形の四隅に位置するように配置すればよい。あるいは又、赤色を発光する１つの第１発光素子組立体、緑色を発光する１つの第２発光素子組立体、及び、青色を発光する１つの第３発光素子組立体から構成されている形態とすることもできる。尚、この場合、３つの発光素子組立体は、正三角形の頂点に位置するように配置すればよい。尚、光の三原色である赤色、緑色、青色以外の第４番目、第５番目の色・・・の色を発光する発光素子組立体を更に備えていてもよい。

発光素子は、例えば、基体、及び、基体上に形成された発光層から構成された発光ダイオード（ＬＥＤ，Light Emitting Diode）から成り、レンズは、発光ダイオードを構成する発光層と対向している構成（フェイスアップ構造）とすることができる。あるいは又、発光素子は、例えば、基体、及び、基体上に形成された発光層から構成された発光ダイオードから成り、レンズは、基体と対向している構成（フリップチップ構造）とすることもできる。フリップチップ構造にあっては、基体を介して光が出射される。

発光ダイオード（ＬＥＤ）は、例えば、基体上に形成された第１導電型（例えばｎ型）を有する第１化合物半導体層、第１化合物半導体層上に形成された活性層、活性層上に形成された第２導電型（例えばｐ型）を有する第２化合物半導体層の積層構造を有し、第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、及び、第２化合物半導体層に電気的に接続された第２電極を備えている。発光ダイオードを構成する層は、発光波長に依存して、周知の化合物半導体材料から構成すればよいし、基体も周知の材料、例えば、サファイア（屈折率：１．７８５）、ＧａＮ（屈折率：２．４３８）、ＧａＡｓ（屈折率：３．４）、ＡｌＩｎＰ（屈折率：２．８６）、アルミナ（屈折率：１．７８）等から構成すればよい。

一般に、発光ダイオードの色温度は作動電流に依存する。従って、所望の輝度を得ながら、忠実に色を再現させるためには、即ち、色温度を一定に維持するためには、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号によって発光ダイオードを駆動することが好ましい。パルス幅変調（ＰＷＭ）信号のデューティ比を変化させると、発光ダイオードにおける平均的な順方向電流の変化と輝度とは、線形的に変化する。

発光素子は、通常、基板に取り付けられている。ここで、基板は、限定するものではないが、発光素子の発する熱に耐え、しかも、放熱性に優れた基板であることが好ましい。具体的には、基板として、片面あるいは両面に配線が形成されたメタルコアプリント配線板、多層メタルコアプリント配線板、片面あるいは両面に配線が形成されたメタルベースプリント配線板、多層メタルベースプリント配線板、片面あるいは両面に配線が形成されたセラミックス配線板、多層セラミックス配線板を例示することができる。これらの各種のプリント配線板の製造方法は、従来の方法とすればよい。また、発光素子と基板に形成された回路との電気的な接続方法（実装方法）として、発光素子の構造にもよるが、ダイボンド法、ワイヤボンド法、これらの方法の組合せ、サブマウントを用いる方式を挙げることができる。尚、ダイボンド法として、ハンダ・ボールを用いる方法、ハンダ・ペーストを用いる方法、ＡｕＳｎ共晶ハンダを溶融してボンディングする方法、金バンプを形成して超音波を用いて接合する方法を挙げることができる。発光素子の基板への取付け方法は、周知の取付け方法とすればよい。また、基板をヒートシンクに固定することが望ましい。

レンズの光出射面は、球面であってもよいし、非球面であってもよいし、あるいは又、任意の曲面から構成されていてもよい。レンズの光出射面の形状を変えることで、レンズの焦点距離を変えることができる。即ち、レンズの焦点距離を変えるとは、レンズの光出射面の形状を変える（調整する）ことと等価である。また、発光素子の光出射面からレンズの光出射面までの距離を変えることで、レンズの横倍率を変えることができる。ここで、レンズの横倍率を変えるとは、レンズから射出した光をある面に投影したときの投影した像の大きさを変えることと等価である。また、発光素子の光出射面からレンズの光出射面までの距離とは、レンズの光軸に沿った発光素子の光出射面からレンズの光出射面までの距離を意味する。本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る面状光源装置等にあっては、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズの口径（曲面を有するレンズの光出射面の径）は同じである構成とすることが好ましい。なぜならば、ここでの口径を同じにすれば、第１発光素子、第２発光素子、第３発光素子に対して各々準備すべき発光素子の多くの部分を共通化できるからである。光軸を含む仮想平面でレンズを切断したときのレンズの光出射面を表す曲線は滑らかな曲線であればよく、関数形は一義に決定することができないが、例えば、２次以上の多項式の組合せ（即ち、微小区間が２次以上の多項式で表され、係る２次以上の多項式が滑らかに結ばれて成る曲線）、あるいは、２次以上の多項式で近似された関数の組合せ（即ち、微小区間が２次以上の多項式で近似された関数で表され、係る２次以上の多項式で近似された関数が滑らかに結ばれて成る曲線）で表すことができる。但し、光射出面であっても実際には光が通過しない周辺部等の無効なエリアにあっては、滑らかな曲面でなくともよい。レンズの光出射面は、レンズの光軸に対して回転対称形状であることが望ましいが、これに限定するものではない。また、レンズの光出射面の中心は、レンズの光軸と一致していてもよいし、場合によっては不一致であってもよい。

レンズを構成する材料の屈折率をｎ₁としたとき、１．３５≦ｎ₁≦２．５、好ましくは、１．４≦ｎ₁≦１．８であることが望ましい。ここで、レンズを構成する材料として、メガネレンズに用いられている材料を挙げることができ、セイコーオプティカルプロダクツ株式会社の商品名プレステージ（屈折率：１．７４）、昭和光学株式会社の商品名ＵＬＴＩＭＡＸ Ｖ ＡＳ １．７４（屈折率：１．７４）、ニコン・エシロールの商品名ＮＬ５−ＡＳ（屈折率：１．７４）といった高屈折率を有するプラスチック材料や、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、非晶性のポリプロピレン系樹脂、ＡＳ樹脂を含むスチレン系樹脂、シリコーン樹脂、ノルボルネン系の重合体樹脂である日本ゼオン株式会社製「ゼオノア」（ＺＥＯＮＯＲ）］といった各種のプラスチックを挙げることができる。また、ＨＯＹＡ株式会社製の硝材ＮＢＦＤ１１（屈折率ｎ₁：１．７８）、Ｍ−ＮＢＦＤ８２（屈折率ｎ₁：１．８１）、Ｍ−ＬＡＦ８１（屈折率ｎ₁＝１．７３１）といった光学ガラスを挙げることができる。レンズを射出成形可能な熱可塑性材料から構成する場合、レンズを射出成形法にて成形することができるし、レンズを熱硬化性材料から構成する場合、レンズをコンプレッションモールド法やトランスファーモールド法にて得ることができる。

以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る面状光源装置等にあっては、発光素子はリフレクターによって囲まれた状態に配置されている構成とすることができる。具体的には、擂り鉢状のリフレクターの中央に発光素子を配置することで、発光素子から出射された光がリフレクターによって反射される結果、発光素子全体としての発光効率の向上を図ることができる。リフレクターには光反射膜が設けられているが、係る光反射膜は、例えば、増反射膜から構成することができる。ここで、増反射膜として、例えば、低屈折率膜と高屈折率膜が順に積層された構造を有する増反射膜を例示することができる。また、ＳｉＯ₂等の低屈折率薄膜とＴｉＯ₂やＴａ₂Ｏ₅等の高屈折率薄膜とを数層以上交互に積層した構造を有する誘電体多層反射膜、屈折率の異なるサブミクロン厚さのポリマーフィルムを積層して作製される有機高分子多層薄膜型の光反射膜を例示することもできる。あるいは又、光反射膜として、銀薄膜、クロム薄膜、アルミニウム薄膜等の金属薄膜や、合金薄膜を挙げることができる。光反射膜がシート状あるいはフィルム状、板状である場合、接着剤を用いる方法、超音波接合で固着する方法、粘着剤を用いる方法等によって、光反射膜をリフレクターに固定することができる。あるいは又、真空蒸着法やスパッタリング法等のＰＶＤ法やＣＶＤ法といった周知の成膜方法にて、光反射膜をリフレクター上に成膜することができる。

面状光源装置は、光拡散板だけでなく、拡散シート、プリズムシート（フィルム）、ＢＥＦやＤＢＥＦ（これらは、住友スリーエム株式会社の商品名）、偏光変換シート（フィルム）といった光学機能シート（フィルム）群や、反射シートを備えている構成とすることができる。光学機能シート群は、離間配置された各種シートから構成されていてもよいし、積層され一体として構成されていてもよい。光拡散板や光学機能シート群は、面状光源装置等と液晶表示装置との間に配置される。光拡散板を構成する材料として、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリスチレン系樹脂（ＰＳ）、メタクリル樹脂、ノルボルネン系の重合体樹脂である日本ゼオン株式会社製「ゼオノア」（ＺＥＯＮＯＲ）等のシクロオレフィン樹脂を挙げることができる。

面状光源ユニットと面状光源ユニットとは、隔壁で仕切られている構成とすることもできる。隔壁によって、面状光源ユニットを構成する光源から出射された光の透過が制御され、あるいは又、反射が制御され、あるいは又、透過及び反射が制御される。尚、この場合、１つの面状光源ユニットは、４つの隔壁によって囲まれ、あるいは又、面状光源装置等を構成する筐体の１つの側面と３つの隔壁とによって囲まれ、あるいは又、筐体の２つの側面と２つの隔壁とによって囲まれている。隔壁を構成する材料として、具体的には、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂といった、面状光源ユニットに備えられた光源から出射された光に対して不透明な材料を挙げることができるし、面状光源ユニットに備えられた光源から出射された光に対して透明な材料として、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ガラスを例示することができる。隔壁表面に光拡散反射機能を付与してもよいし、鏡面反射機能を付与してもよい。隔壁表面に光拡散反射機能を付与するためには、サンドブラスト法に基づき隔壁表面に凹凸を形成したり、凹凸を有するフィルム（光拡散フィルム）を隔壁表面に貼り付ければよい。また、隔壁表面に鏡面反射機能を付与するためには、光反射フィルムを隔壁表面に貼り付けたり、例えばメッキによって隔壁表面に光反射層を形成すればよい。

液晶表示装置として、透過型あるいは半透過型のカラー液晶表示装置を挙げることができる。これらの液晶表示装置は、例えば、透明第１電極を備えたフロント・パネル、透明第２電極を備えたリア・パネル、及び、フロント・パネルとリア・パネルとの間に配された液晶材料から成る。

フロント・パネルは、より具体的には、例えば、ガラス基板やシリコン基板から成る第１の基板と、第１の基板の内面に設けられた透明第１電極（共通電極とも呼ばれ、例えば、ＩＴＯから成る）と、第１の基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。更には、フロント・パネルは、第１の基板の内面に、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層によって被覆されたカラーフィルターが設けられている。カラーフィルターは、一般に、着色パターン間の隙間を遮光するためのブラックマトリクス（例えば、クロムから成る）と、各副画素に対向した例えば、青色、緑色、赤色の着色層から構成されており、染色法、顔料分散法、印刷法、電着法等によって作製される。着色層は、例えば、樹脂材料から成り、あるいは又、顔料で着色されている。着色層のパターンは、副画素の配列状態（配列パターン）と一致させればよく、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。そして、フロント・パネルは、更に、オーバーコート層上に透明第１電極が形成された構成を有している。透明第１電極上には配向膜が形成されている。一方、リア・パネルは、より具体的には、例えば、ガラス基板やシリコン基板から成る第２の基板と、第２の基板の内面に形成されたスイッチング素子と、スイッチング素子によって導通／非導通が制御される透明第２電極（画素電極とも呼ばれ、例えば、ＩＴＯから成る）と、第２の基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。透明第２電極を含む全面には配向膜が形成されている。これらの透過型あるいは半透過型のカラー液晶表示装置を構成する各種の部材や液晶材料は、周知の部材、材料から構成することができる。尚、スイッチング素子として、単結晶シリコン半導体基板に形成されたＭＯＳ型ＦＥＴや、ガラス基板に形成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）といった３端子素子や、ＭＩＭ素子、バリスタ素子、ダイオード等の２端子素子を例示することができる。液晶材料の駆動方式は、使用する液晶材料に適した駆動方式とすればよい。

第１の基板や第２の基板として、ガラス基板、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成された半導体基板を挙げることができるが、製造コスト低減の観点からは、ガラス基板、あるいは、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板を用いることが好ましい。ガラス基板として、高歪点ガラス、ソーダガラス（Ｎａ₂Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ₂）、硼珪酸ガラス（Ｎａ₂Ｏ・Ｂ₂Ｏ₃・ＳｉＯ₂）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ₂）、鉛ガラス（Ｎａ₂Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ₂）、無アルカリガラスを例示することができる。あるいは又、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル，ＰＭＭＡ）やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に例示される有機ポリマー（高分子材料から構成された可撓性を有するプラスチック・フィルムやプラスチック・シート、プラスチック基板といった高分子材料の形態を有する）を挙げることができる。

透明第１電極と透明第２電極の重複領域であって液晶セルを含む領域が、１副画素（サブピクセル）に該当する。そして、透過型のカラー液晶表示装置においては、各画素（ピクセル）を構成する赤色発光副画素（副画素［Ｒ］と呼ぶ場合がある）は、係る領域を構成する液晶セルと赤色光を透過するカラーフィルターとの組合せから構成され、緑色発光副画素（副画素［Ｇ］と呼ぶ場合がある）は、係る領域を構成する液晶セルと緑色光を透過するカラーフィルターとの組合せから構成され、青色発光副画素（副画素［Ｂ］と呼ぶ場合がある）は、係る領域を構成する液晶セルと青色光を透過するカラーフィルターとの組合せから構成されている。副画素［Ｒ］、副画素［Ｇ］及び副画素［Ｂ］の配置パターンは、上述したカラーフィルターの配置パターンと一致する。尚、画素は、副画素［Ｒ］、副画素［Ｇ］、及び、副画素［Ｂ］の３種の副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］を１組として構成される構成に限定されず、例えば、これらの３種の副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に更に１種類あるいは複数種類の副画素を加えた１組（例えば、輝度向上のために白色光を発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するためにマゼンタを発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた１組）から構成することもできる。色域を拡大するための副画素を加えた場合、面状光源ユニットを構成する発光素子組立体もそれに合わせて、第４の発光素子組立体、第５の発光素子組立体を付け加えてもよい。尚、時分割で赤色、緑色、青色の発光状態を高速に切替えることでカラー表示を行う所謂フィールドシーケンシャル液晶表示装置の場合、副画素毎に分かれたカラーフィルターを必要としない。この場合、面状光源ユニットを構成する発光素子組立体の発光色を、上述したカラーフィルターの組み合わせ同様に、選択すればよい。

本発明の第２の態様に係る面状光源装置等において、また、本発明の第１の態様に係る面状光源装置等の好ましい形態である分割駆動方式の面状光源装置（以下、これらを総称して、『本発明の分割駆動方式の面状光源装置』と呼ぶ）においては、発光素子の発光状態（具体的には、例えば、光源の輝度、あるいは、光源の色度、あるいは、光源の輝度と色度）を測定するための光センサーが配設されていることが望ましい。光センサーの数は、最低１個であればよいが、１個の面状光源ユニットに１つの光センサーが対応している構成とすることが、各面状光源ユニットの発光状態を確実に測定するといった観点から望ましい。光センサーとして、周知のフォトダイオードやＣＣＤ装置を挙げることができる。

本発明の分割駆動方式の面状光源装置にあっては、副画素（サブピクセル）の光透過率（開口率とも呼ばれる）Ｌｔ、副画素（サブピクセル）に対応する表示領域の部分の輝度（表示輝度）ｓｙ、及び、面状光源ユニットの輝度（光源輝度）ＳＹを、以下のとおり、定義する。

ＳＹ₁・・・・光源輝度の、例えば最高輝度であり、以下、光源輝度・第１規定値と呼ぶ場合がある。
Ｌｔ₁・・・表示領域ユニットにおける副画素の光透過率（開口率）の、例えば最大値であり、以下、光透過率・第１規定値と呼ぶ場合がある。
Ｌｔ₂・・・光源輝度が光源輝度・第１規定値ＳＹ₁であるときに、表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｓｘ_U-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が副画素に供給されたと想定したときの副画素の光透過率（開口率）であり、以下、光透過率・第２規定値と呼ぶ場合がある。尚、０≦Ｌｔ₂≦Ｌｔ₁である。
ｓｙ₂・・・・光源輝度が光源輝度・第１規定値ＳＹ₁であり、副画素の光透過率（開口率）が光透過率・第２規定値Ｌｔ₂であると仮定したときに得られる表示輝度であり、以下、表示輝度・第２規定値と呼ぶ場合がある。
ＳＹ₂・・・・表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｓｘ_U-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が副画素に供給されたと想定し、しかも、このときの副画素の光透過率（開口率）が光透過率・第１規定値Ｌｔ₁に補正されたと仮定したとき、副画素の輝度を表示輝度・第２規定値（ｓｙ₂）とするための面状光源ユニットの光源輝度。但し、光源輝度ＳＹ₂には、各面状光源ユニットの光源輝度が他の面状光源ユニットの光源輝度に与える影響を考慮した補正が施される場合がある。

本発明の面状光源装置の分割駆動時、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｓｘ_U-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ₁における表示輝度・第２規定値ｓｙ₂）が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する発光素子の輝度を駆動回路によって制御するが、具体的には、例えば、副画素の光透過率（開口率）を、例えば光透過率・第１規定値Ｌｔ₁としたときに表示輝度ｓｙ₂が得られるように、光源輝度ＳＹ₂を制御すればよい（例えば、減少させればよい）。即ち、例えば、以下の式（Ａ）を満足するように、液晶表示装置の画像表示におけるフレーム（便宜上、画像表示フレームと呼ぶ）毎に面状光源ユニットの光源輝度ＳＹ₂を制御すればよい。尚、ＳＹ₂≦ＳＹ₁の関係にある。

ＳＹ₂・Ｌｔ₁＝ＳＹ₁・Ｌｔ₂ （Ａ）

駆動回路は、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号発生回路、デューティ比制御回路、発光素子駆動回路、演算回路、記憶装置（メモリ）等から構成された面状光源装置制御回路及び面状光源ユニット駆動回路、並びに、タイミングコントローラ等の周知の回路から構成された液晶表示装置駆動回路から構成することができる。表示領域の部分の輝度（表示輝度）及び面状光源ユニットの輝度（光源輝度）の制御は、１画像表示フレーム毎に行われる。尚、駆動回路に電気信号として１秒間に送られる画像情報の数（毎秒画像）がフレーム周波数（フレームレート）であり、フレーム周波数の逆数がフレーム時間（単位：秒）である。

２次元マトリクス状に配列された画素（ピクセル）の数Ｍ₀×Ｎ₀を（Ｍ₀，Ｎ₀）で表記したとき、（Ｍ₀，Ｎ₀）の値として、具体的には、ＶＧＡ（６４０，４８０）、Ｓ−ＶＧＡ（８００，６００）、ＸＧＡ（１０２４，７６８）、ＡＰＲＣ（１１５２，９００）、Ｓ−ＸＧＡ（１２８０，１０２４）、Ｕ−ＸＧＡ（１６００，１２００）、ＨＤ−ＴＶ（１９２０，１０８０）、Ｑ−ＸＧＡ（２０４８，１５３６）の他、（１９２０，１０３５）、（７２０，４８０）、（１２８０，９６０）等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。尚、分割駆動方式を採用する場合、（Ｍ₀，Ｎ₀）の値と（Ｐ，Ｑ）の値との関係として、限定するものではないが、以下の表１に例示することができる。１つの表示領域ユニットを構成する画素の数として、２０×２０乃至３２０×２４０、好ましくは、５０×５０乃至２００×２００を例示することができる。表示領域ユニットにおける画素の数は、一定であってもよいし、異なっていてもよい。

面状光源装置において分割駆動方式（部分駆動方式）を採用し、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｓｘ_U-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ₁における表示輝度・第２規定値ｓｙ₂）が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源（発光素子組立体）の輝度を駆動回路によって制御すれば、面状光源装置の消費電力の低減を図ることができるばかりか、白レベルの増加や黒レベルの低下を図り、高いコントラスト比（液晶表示装置の画面表面における、外光反射等を含まない、全黒表示部と全白表示部の輝度比）を得ることができ、所望の表示領域の明るさを強調することが可能となるので、画像表示の品質の向上を図ることができる。

実施例１は、本発明の第１の態様及び第２の態様に係る面状光源装置及び液晶表示装置組立体に関する。実施例１の液晶表示装置組立体の概念図を図２及び図３に示し、発光素子組立体の模式的な断面図を図１の（Ａ）に示し、液晶表示装置組立体の模式的な一部端面図を図４に示し、液晶表示装置の模式的な一部端面図を図５に示す。

実施例１の面状光源装置は、２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域４１１を有する透過型の液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置である。また、実施例１の液晶表示装置組立体は、図２及び図３に概念図を示すように、
（イ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域４１１を有する透過型の液晶表示装置（実施例１にあっては、カラー液晶表示装置４０）、及び、
（ロ）液晶表示装置（カラー液晶表示装置４０）を背面から照明する面状光源装置７０、
を備えている。

本発明の第１の態様に係る面状光源装置等の表現に沿って実施例１を説明すると、以下のとおりとなる。即ち、面状光源装置は、複数の発光素子ユニットを備えている。ここで、液晶表示装置（カラー液晶表示装置４０）の表示領域４１１をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット４１２に分割したと想定したときのこれらのＰ×Ｑ個の表示領域ユニット４１２に対応し、個別に駆動が制御されるＰ×Ｑ個の面状光源ユニット７１２を備えており、各面状光源ユニット７１２は、少なくとも１つの発光素子ユニットを備えている。また、複数の発光素子ユニットの上方には、光拡散板８１が配置されている。

一方、本発明の第２の態様に係る面状光源装置等の表現に沿って実施例１を説明すると、以下のとおりとなる。即ち、面状光源装置は、液晶表示装置（カラー液晶表示装置４０）の表示領域４１１をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット４１２に分割したと想定したときのこれらのＰ×Ｑ個の表示領域ユニット４１２に対応し、個別に駆動が制御されるＰ×Ｑ個の面状光源ユニット７１２を備えており、Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニット７１２の上方には、光拡散板８１が配置されており、各面状光源ユニット７１２は、少なくとも１つの発光素子ユニットを備えている。

そして、本発明の第１の態様及び第２の態様に係る面状光源装置等の表現に沿って実施例１を説明すると、各発光素子ユニットは、
（Ａ）第１発光素子１１及び第１レンズ１２から成り、第１原色、第２原色及び第３原色から構成された光の三原色の内の第１原色に相当する第１原色光（具体的には、波長６４０ｎｍの赤色）を第１レンズ１２を介して出射する、少なくとも１つ（実施例１にあっては、具体的には１つ）の第１発光素子組立体１０、
（Ｂ）第２発光素子２１及び第２レンズ２２から成り、第２原色に相当する第２原色光（具体的には、波長５３０ｎｍの緑色）を第２レンズ２２を介して出射する、少なくとも１つ（実施例１にあっては、具体的には２つ）の第２発光素子組立体２０、及び、
（Ｃ）第３発光素子３１及び第３レンズ３２から成り、第３原色に相当する第３原色光（具体的には、波長４５０ｎｍの青色）を第３レンズ３２を介して出射する少なくとも１つ（実施例１にあっては、具体的には１つ）の第３発光素子組立体３０、
から構成されている。

更には、本発明の第１の態様に係る面状光源装置等の表現に沿って実施例１を説明すると、第１発光素子１１、第２発光素子２１及び第３発光素子３１の各々の発光強度分布に基づき、第１レンズ１２、第２レンズ２２及び第３レンズ３２の焦点距離及び横倍率が調整されている。また、本発明の第２の態様に係る面状光源装置等の表現に沿って実施例１を説明すると、第１発光素子１１、第２発光素子２１及び第３発光素子３１の各々から出射された光の光拡散板８１上における光強度分布に基づき、第１レンズ１２、第２レンズ２２及び第３レンズ３２の焦点距離が調整されている。ここで、面状光源ユニット７１２の平面形状は矩形であり、第１発光素子組立体１０と第２発光素子組立体２０と第３発光素子組立体３０は、実施例１にあっては、面状光源ユニット７１２の四隅に、第１発光素子組立体１０、第２発光素子組立体２０、第３発光素子組立体３０、第２発光素子組立体２０の順で配置されている。

実施例１にあっては、予め、第１発光素子１１、第２発光素子２１及び第３発光素子３１の各々から出射された光の光拡散板８１上における光強度分布（実測値である）と、光拡散板８１上における所望の光強度分布（設計値である）とを比較する。そして、比較の結果得られた、所望の光強度分布（設計値）と、第１発光素子１１、第２発光素子２１及び第３発光素子３１の各々から出射された光の光拡散板８１上における光照射領域の大きさが等しく、且つ、光強度分布との差が最小となるように、第１レンズ１２、第２レンズ２２及び第３レンズ３２の焦点距離と横倍率を同時に調整する。

具体的には、各レンズ１２，２２，３２の光出射面１３，２３，３３の形状を適当に選択し、また、各発光素子１１，２１，３１の光出射面から各レンズ１２，２２，３２の光出射面１３，２３，３３までの距離を適当に選択して、シミュレーションを行い、第１発光素子１１、第２発光素子２１及び第３発光素子３１の各々から出射された光の光拡散板８１上における光強度分布の計算値、及び、光拡散板８１上において各発光素子組立体１０，２０，３０が照明する領域の大きさの計算値を求める。尚、照明する領域の大きさは、光拡散板８１における明るさが所定の閾値となる領域とすればよい。ここで、レンズの光出射面の形状を変えることで、レンズの焦点距離を変えることができる。また、発光素子の光出射面からレンズの光出射面までの距離を変えることで、レンズの横倍率を変えることができる。レンズの光出射面の形状は、球面となる場合もあるし、非球面となる場合もあるし、任意の曲面から構成される場合もある。尚、第１レンズ１２、第２レンズ２２、第３レンズ３２の口径（曲面を有するレンズの光出射面の径）は同じとする。こうして、得られた光強度分布の計算値及び照明する領域の大きさの計算値が、所望の光強度分布及び照明する領域の大きさとなるまで、各レンズ１２，２２，３２の光出射面１３，２３，３３の形状、各発光素子１１，２１，３１の光出射面から各レンズ１２，２２，３２の光出射面１３，２３，３３までの距離を変えて、計算を繰り返せばよい。尚、図１の（Ｂ）に、発光素子とレンズと光拡散板の配置等の概念図を示す。ここで、レンズは、例えば凸レンズとして作用し、発光素子は、レンズの前側焦点とレンズとの間に配置され、レンズによって発光素子の虚像が光拡散板上に投影される。即ち、光拡散板上における発光素子の見掛けの大きさを変更（調整）することができる。

尚、説明の関係上、第１発光素子組立体１０、第２発光素子組立体２０、第３発光素子組立体３０を総称して、発光素子組立体１００と呼び、第１発光素子１１、第２発光素子２１、第３発光素子３１を総称して、発光素子１０１と呼び、第１レンズ１２、第２レンズ２２、第３レンズ３２を総称して、レンズ１０２と呼び、第１レンズの光出射面１３、第２レンズの光出射面２３、第３レンズの光出射面３３を総称して、光出射面１０３と呼ぶ場合がある。

レンズ１０２の光出射面１０３をどのような曲面から構成するかは、例えば、以下に説明する方法で決定することができる。即ち、レンズ１０２の光出射面１０３での透過率による出射光強度補正を行いながら、発光素子１０１からの光を目的、目標の出射角にて出射させる表面形状を計算する。そのために、先ず、狙いとする照度分布（所望の光強度分布）を設定する。例えば、図９に概念図を示すように、発光素子１０１の放射角分布から、発光素子の出射角（放射角）を変数とした所望とする照度分布を設定する。尚、図９中、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」に示す状態は、出射角（放射角）が、それぞれ、−２５度〜−１５度、−１５度〜−５度、−５度〜＋５度、５度〜１５度、１５度〜２５度における設定照度を示している。次いで、発光素子１０１からの出射角（放射角）とレンズ１０２の光出射面１０３からの出射角との関係、更には、レンズ１０２の内部においてレンズ１０２の光出射面１０３を屈折して透過し若しくは反射するときの光の角度（光出射面１０３への入射角と呼ぶ）を計算から求める。その後、発光素子１０１からの出射角（放射角）と光出射面１０３への入射角とレンズ１０２の光出射面１０３からの出射角との関係に基づき、或る出射角（放射角）で発光素子１０１から出射された光線が、光出射面１０３の微小領域と衝突して、所望の方向に出射されるときの微小領域の傾斜角を求める。このような操作を順次行うことで、最終的に、光出射面１０３の形状（関数）を得ることができる。

そして、得られた光強度分布の計算値及び照明する領域の大きさの計算値が、所望の光強度分布及び照明する領域の大きさとなったならば、そのときの各レンズ１２，２２，３２の光出射面１３，２３，３３の形状、及び、各発光素子１１，２１，３１の光出射面から各レンズ１２，２２，３２の光出射面１３，２３，３３までの距離に基づき、各レンズ１２，２２，３２を作製し、各発光素子１１，２１，３１と組み立てることで、各発光素子組立体１０，２０，３０を得ることができる。

こうして、各レンズ１２，２２，３２の焦点距離を調整することで、光拡散板８１上において、第１発光素子組立体１０が照明する領域の明るさ、第２発光素子組立体２０が照明する領域の明るさ、及び、第３発光素子組立体３０が照明する領域の明るさの均一化を図ることができる。また、各レンズ１２，２２，３２の横倍率を調整することで、光拡散板８１上において、第１発光素子組立体１０が照明する領域の大きさ、第２発光素子組立体２０が照明する領域の大きさ、及び、第３発光素子組立体３０が照明する領域の大きささの均一化を図ることができる。そして、以上の結果として、光の三原色を発光する発光素子のそれぞれの発光強度分布が異なっていても、色むらが発生し難い構成、構造を有する面状光源装置、及び、係る面状光源装置を組み込んだ液晶表示装置組立体を得ることができる。

発光素子組立体１００は、上述したとおり、発光素子１０１及びレンズ１０２から構成されているが、レンズ１０２は、発光素子１０１の上に隙間無く配置されている。即ち、実施例１にあっては、レンズ１０２が封止部材としても用いられる。レンズ１０２を構成する材料は、シリコーン樹脂（屈折率：１．４５）であり、レンズはトランスファーモールド法にて成形されている。

実施例１において、発光素子１０１は、基体（図１には図示せず）、及び、基体上に形成された発光層（図１には図示せず）から構成された発光ダイオード（ＬＥＤ）から成る。尚、レンズ１０２が発光ダイオードを構成する発光層と対向している構成（フェイスアップ構造）としてもよいし、レンズ１０２が基体と対向しており、基体を介して光がレンズ１０２に入射する構成（フリップチップ構造）とすることもできる。発光ダイオード（ＬＥＤ）は、周知の構成、構造を有する。そして、発光素子１０１は、サブマウント１０４に取り付けられており、サブマウント１０４は基板１０５に固定されている。尚、発光素子１０１に設けられた一方の電極（図示せず）は、金ジャンパ線１０６Ａによって基板１０５に設けられた配線１０７Ａに接続されている。また、発光素子１０１に設けられた他方の電極（図示せず）は、金ジャンパ線１０６Ｂによって基板１０５に設けられた配線１０７Ｂに接続されている。

赤色（例えば、波長６４０ｎｍ）を発光する第１発光素子（赤色発光ダイオード）１１を構成する基体は、ＧａＡｓ（屈折率ｎ_S：３．４）から成り、緑色（例えば、波長５３０ｎｍ）及び青色（例えば、波長４５０ｎｍ）を発光する第２発光素子（緑色発光ダイオード）２１及び第３発光素子（青色発光ダイオード）３１を構成する基体は、ＧａＮ（屈折率ｎ_S：２．４３８）あるいはアルミナ（屈折率ｎ_S：１．７８）から成る。尚、各発光ダイオードを構成する発光層の組成、構成、構造は、周知の組成、構成、構造とすればよい。

また、発光素子１０１はリフレクター１０８によって囲まれた状態に配置されている。具体的には、擂り鉢状のリフレクター１０８の中央に発光素子１０１が配置されている。リフレクター１０８の斜面部１０９Ａには光反射膜１０９Ｂが設けられている。光反射膜１０９Ｂは、例えば、ＳｉＯ₂等の低屈折率薄膜とＴｉＯ₂やＴａ₂Ｏ₅等の高屈折率薄膜とを数層以上交互に積層した構造を有する誘電体多層反射膜から成り、ＰＶＤ法によってリフレクター１０８の斜面部１０９Ａ上に成膜されている。

図１０の（Ａ）に模式的な断面図を示すように、発光ダイオード（ＬＥＤ）から成る発光素子１０１は、基体１１１、及び、基体１１１上に形成された発光層１１２から構成されている。発光層１１２は、図示しないが、第１導電型（例えばｎ型）を有する第１化合物半導体層、第１化合物半導体層上に形成された活性層、活性層上に形成された第２導電型（例えばｐ型）を有する第２化合物半導体層の積層構造を有する。そして、発光層からの光は、基体を通過して外部に出射され、レンズ１０２に入射する。即ち、図１０の（Ａ）に示す構造は、所謂フリップチップ構造である。

第１化合物半導体層には第１電極１１３Ａが電気的に接続され、第１電極１１３Ａは金バンプ１１４Ａによってサブマウント１１６に設けられた第１配線１１５Ａに接続されている。また、第２化合物半導体層には第２電極１１３Ｂが電気的に接続され、第２電極１１３Ｂは金バンプ１１４Ｂによってサブマウント１１６に設けられた第２配線１１５Ｂに接続されている。第１配線１１５Ａ及び第２配線１１５Ｂは、金ジャンパ線１０６Ａ，１０６Ｂ、配線１０７Ａ，１０７Ｂを介して、図示しない発光素子駆動回路に接続され、発光素子１０１はこの発光素子駆動回路からのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号、若しくは、定電流（ＣＣ）信号によって駆動される。

あるいは又、発光素子１０１は、図１０の（Ｂ）に示すように、基体１２１、及び、基体１２１上に形成された発光層１２２から構成されている。発光層１２２は、発光層１１２と同様の構成、構造を有し、基体１２１も、基体１１１と同様の構成、構造を有する。そして、発光層１２２からの光はレンズ１０２に入射する。即ち、図１０の（Ｂ）に示す構造は、所謂フェイスアップ構造である。尚、基体１２１は、サブマウント１２６に、銀ペースト層１２７を介して固定されている。

第１化合物半導体層には第１電極１２３Ａが電気的に接続され、第１電極１２３Ａは金ジャンパ線１２４Ａによってサブマウント１２６に設けられた第１配線１２５Ａに接続されている。また、第２化合物半導体層には第２電極１２３Ｂが電気的に接続され、第２電極１２３Ｂは金ジャンパ線１２４Ｂによってサブマウント１２６に設けられた第２配線１２５Ｂに接続されている。第１配線１２５Ａ及び第２配線１２５Ｂは、金ジャンパ線１０６Ａ，１０６Ｂ、配線１０７Ａ，１０７Ｂを介して、図示しない発光素子駆動回路に接続され、発光素子１０１はこの発光素子駆動回路からのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号、若しくは、定電流（ＣＣ）信号によって駆動される。

カラー液晶表示装置４０は、第１の方向に沿ってＭ₀個、第１の方向と直交する第２の方向に沿ってＮ₀個の、合計Ｍ₀×Ｎ₀個の画素（ピクセル）が２次元マトリクス状に配列された表示領域４１１を備えている。ここで、表示領域４１１を、Ｐ×Ｑ個（Ｐ及びＱは、それぞれ、２以上の整数であり、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよく、カラー液晶表示装置４０の仕様に依る）の仮想の表示領域ユニット４１２に分割したと想定する。各表示領域ユニット４１２は複数の画素から構成されている。具体的には、例えば、画像表示用解像度としてＨＤ−ＴＶ規格を満たすものであり、２次元マトリクス状に配列された画素（ピクセル）の数Ｍ₀×Ｎ₀を（Ｍ₀，Ｎ₀）で表記したとき、例えば、（１９２０，１０８０）である。また、２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域４１１（図２において、一点鎖線で示す）がＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット４１２（境界を点線で示す）に分割されている。（Ｐ，Ｑ）の値は、例えば、（１９，１２）である。但し、図面の簡素化のため、図２における表示領域ユニット４１２（及び、後述する面状光源ユニット７１２）の数は、この値と異なる。各表示領域ユニット４１２は複数（Ｍ×Ｎ）の画素から構成されており、１つの表示領域ユニット４１２を構成する画素の数は、例えば、約１万である。各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を１組として構成されている。より具体的には、各画素は、赤色発光副画素（副画素［Ｒ］）、緑色発光副画素（副画素［Ｇ］）、及び、青色発光副画素（副画素［Ｂ］）の３種の副画素（サブピクセル）から構成されている。このカラー液晶表示装置４０は、線順次駆動される。より具体的には、カラー液晶表示装置４０は、マトリクス状に交差する走査電極（第１の方向に沿って延びている）とデータ電極（第２の方向に沿って延びている）とを有し、走査電極に走査信号を入力して走査電極を選択、走査し、データ電極に入力されたデータ信号（制御信号に基づく信号である）に基づき画像を表示させ、１画面を構成する。

分割駆動方式の直下型の面状光源装置（バックライト）７０は、前述したとおり、カラー液晶表示装置４０の表示領域４１１をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット４１２に分割したと想定したときのこれらのＰ×Ｑ個の表示領域ユニット４１２に対応し、個別に駆動が制御されるＰ×Ｑ個の面状光源ユニット７１２を備えている。ここで、各面状光源ユニット７１２は、面状光源ユニット７１２に対応する表示領域ユニット４１２を背面から白色光にて照明する。尚、カラー液晶表示装置４０の下方に面状光源装置７０が位置しているが、図２においては、カラー液晶表示装置４０と面状光源装置７０とを別々に表示した。光源は、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式に基づき駆動される発光素子（発光ダイオード）１０１から成る。面状光源ユニット７１２の輝度の増減は、面状光源ユニット７１２を構成する発光素子（発光ダイオード）１０１のパルス幅変調制御におけるデューティ比の増減制御によって行う。

面状光源装置７０は、図４に示すように、外側フレーム７３と内側フレーム７４とを備えた筐体７１から構成されている。そして、透過型のカラー液晶表示装置４０の端部は、外側フレーム７３と内側フレーム７４とによって、スペーサ７５Ａ，７５Ｂを介して挟み込まれるように保持されている。また、外側フレーム７３と内側フレーム７４との間には、ガイド部材７６が配置されており、外側フレーム７３と内側フレーム７４とによって挟み込まれたカラー液晶表示装置４０がずれない構造となっている。筐体７１の内部であって上部には、光拡散板８１が、スペーサ７５Ｃ、ブラケット部材７７を介して、内側フレーム７４に取り付けられている。また、光拡散板８１の上には、拡散シート８２、プリズムシート８３、偏光変換シート８４といった光学機能シート群が積層されている。

筐体７１の内部であって下部には、反射シート８５が備えられている。ここで、この反射シート８５は、その反射面が光拡散板８１と対向するように、しかも、レンズ１０２の下端よりも下側に位置するように配置され、筐体７１の底面７２Ａに図示しない取付け用部材を介して取り付けられている。反射シート８５は、例えば、シート基材上に、銀反射膜、低屈折率膜、高屈折率膜を順に積層された構造を有する増反射膜から構成することができる。反射シート８５は、レンズ１０２から出射された光や、筐体７１の側面７２Ｂによって反射された光を反射する。こうして、赤色を発光する赤色発光素子組立体１０、緑色を発光する緑色発光素子組立体２０、及び、青色を発光する青色発光素子組立体３０から出射された赤色、緑色及び青色が混色され、色純度の高い白色光を照明光として得ることができる。この照明光は、光拡散板８１、拡散シート８２、プリズムシート８３、偏光変換シート８４といった光学機能シート群を通過し、カラー液晶表示装置４０を背面から照射する。

カラー液晶表示装置４０は、図５に模式的な一部断面図を示すように、透明第１電極５４を備えたフロント・パネル５０、透明第２電極６４を備えたリア・パネル６０、及び、フロント・パネル５０とリア・パネル６０との間に配された液晶材料４１から成る。

フロント・パネル５０は、例えば、ガラス基板から成る第１の基板５１と、第１の基板５１の外面に設けられた偏光フィルム５６とから構成されている。第１の基板５１の内面には、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層５３によって被覆されたカラーフィルター５２が設けられ、オーバーコート層５３上には、透明第１電極（共通電極とも呼ばれ、例えば、ＩＴＯから成る）５４が形成され、透明第１電極５４上には配向膜５５が形成されている。一方、リア・パネル６０は、より具体的には、例えば、ガラス基板から成る第２の基板６１と、第２の基板６１の内面に形成されたスイッチング素子（具体的には、薄膜トランジスタ、ＴＦＴ）６２と、スイッチング素子６２によって導通／非導通が制御される透明第２電極（画素電極とも呼ばれ、例えば、ＩＴＯから成る）６４と、第２の基板６１の外面に設けられた偏光フィルム６６とから構成されている。透明第２電極６４を含む全面には配向膜６５が形成されている。フロント・パネル５０とリア・パネル６０とは、それらの外周部で封止材（図示せず）を介して接合されている。尚、スイッチング素子６２は、ＴＦＴに限定されず、例えば、ＭＩＭ素子から構成することもできる。また、参照番号６７は、スイッチング素子６２とスイッチング素子６２との間に設けられた絶縁層である。

尚、これらの透過型のカラー液晶表示装置を構成する各種の部材や、液晶材料は、周知の部材、材料から構成することができるので、詳細な説明は省略する。

実施例１にあっては、面状光源装置として、以下に説明する分割駆動方式（部分駆動方式）の面状光源装置を採用している。

図２及び図３に示すように、外部（ディスプレイ回路）からの駆動信号に基づき面状光源装置７０及びカラー液晶表示装置４０を駆動するための駆動回路は、パルス幅変調制御方式に基づき、面状光源装置７０を構成する発光素子１０１のオン／オフ制御を行う面状光源装置制御回路４５０及び面状光源ユニット駆動回路４６０、並びに、液晶表示装置駆動回路４７０から構成されている。

面状光源装置制御回路４５０は、演算回路４５１及び記憶装置（メモリ）４５２から構成されている。一方、面状光源ユニット駆動回路４６０は、演算回路４６１、記憶装置（メモリ）４６２、ＬＥＤ駆動回路４６３、フォトダイオード制御回路４６４、ＦＥＴから成るスイッチング素子４６５、発光素子駆動電源（定電流源）４６６から構成されている。面状光源装置制御回路４５０及び面状光源ユニット駆動回路４６０を構成するこれらの回路等は、周知の回路等とすることができる。一方、カラー液晶表示装置４０を駆動するための液晶表示装置駆動回路４７０は、タイミングコントローラ４７１といった周知の回路から構成されている。カラー液晶表示装置４０には、液晶セルを構成するＴＦＴから成るスイッチング素子を駆動するためのゲート・ドライバ、ソース・ドライバ等（これらは図示せず）が備えられている。

そして、或る画像表示フレームにおける発光素子１０１の発光状態は、フォトダイオード４２４によって測定され、フォトダイオード４２４からの出力はフォトダイオード制御回路４６４に入力され、フォトダイオード制御回路４６４、演算回路４６１において、発光素子１０１の例えば輝度及び色度としてのデータ（信号）とされ、係るデータがＬＥＤ駆動回路４６３に送られ、次の画像表示フレームにおける発光素子１０１の発光状態が制御されるといったフィードバック機構が形成される。

発光素子１０１の下流には電流検出用の抵抗体ｒが、発光素子１０１と直列に挿入されており、抵抗体ｒを流れる電流が電圧に変換され、抵抗体ｒにおける電圧降下が所定の値となるように、ＬＥＤ駆動回路４６３の制御下、発光素子駆動電源４６６の動作が制御される。ここで、図３には、発光素子駆動電源（定電流源）４６６を１つで描写しているが、実際には、発光素子１０１のそれぞれを駆動するための発光素子駆動電源４６６が配されている。尚、図３には、３組の面状光源ユニット７１２を図示している。図３においては、１つの面状光源ユニット７１２には１つの発光素子１０１が備えられているように図示したが、実際には、面状光源ユニット７１２において、面状光源ユニット７１２を構成する発光素子１０１の個数は３あるいは４である。

２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域４１１がＰ×Ｑ個の表示領域ユニットに分割されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、Ｑ行×Ｐ列の表示領域ユニットに分割されていると云える。また、表示領域ユニット４１２は複数（Ｍ×Ｎ）の画素から構成されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、Ｎ行×Ｍ列の画素から構成されていると云える。更には、赤色発光副画素（副画素［Ｒ］）、緑色発光副画素（副画素［Ｇ］）、及び、青色発光副画素（副画素［Ｂ］）を一括して纏めて『副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］』と呼ぶ場合があるし、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の動作の制御（具体的には、例えば、光透過率（開口率）の制御）のために副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に入力される赤色発光副画素・制御信号、緑色発光副画素・制御信号、及び、青色発光副画素・制御信号を一括して纏めて『制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］』と呼ぶ場合があるし、表示領域ユニットを構成する副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］を駆動するために駆動回路に外部から入力される赤色発光副画素・駆動信号、緑色発光副画素・駆動信号、及び、青色発光副画素・駆動信号を一括して纏めて『駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］』と呼ぶ場合がある。

各画素は、前述したように、赤色発光副画素（赤色発光サブピクセル，副画素［Ｒ］）、緑色発光副画素（緑色発光サブピクセル，副画素［Ｇ］）、及び、青色発光副画素（青色発光サブピクセル，副画素［Ｂ］）の３種の副画素（サブピクセル）を１組として構成されている。以下の実施例の説明においては、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれの輝度の制御（階調制御）を８ビット制御とし、０〜２５５の２⁸段階にて行うとする。従って、各表示領域ユニット４１２を構成する各画素における副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれを駆動するために液晶表示装置駆動回路４７０に入力される駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｓｘ_R，ｓｘ_G，ｓｘ_Bのそれぞれは、２⁸段階の値をとる。また、各面状光源ユニットを構成する発光素子１０１のそれぞれの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値ＰＳも、０〜２５５の２⁸段階の値をとる。但し、これに限定するものではなく、例えば、１０ビット制御とし、０〜１０２３の２¹⁰段階にて行うこともでき、この場合には、８ビットの数値での表現を、例えば４倍すればよい。

副画素のそれぞれに、副画素のそれぞれの光透過率Ｌｔを制御する制御信号が駆動回路から供給される。具体的には、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれに、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれの光透過率Ｌｔを制御する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が液晶表示装置駆動回路４７０から供給される。即ち、液晶表示装置駆動回路４７０においては、入力された駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］から制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が生成され、この制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に供給（出力）される。尚、面状光源ユニット７１２の輝度である光源輝度ＳＹ₂を１画像表示フレーム毎に変化させるので、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］は、例えば、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｓｘ_R，ｓｘ_G，ｓｘ_Bを２．２乗した値に対して、光源輝度ＳＹ₂の変化に基づく補正（補償）を行った値ＳＸ_R-corr，ＳＸ_G-corr，ＳＸ_B-corrを有する。そして、液晶表示装置駆動回路４７０を構成するタイミングコントローラ４７１から、カラー液晶表示装置４０のゲート・ドライバ及びソース・ドライバに、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が周知の方法で送出され、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に基づき各副画素を構成するスイッチング素子が駆動され、液晶セルを構成する透明第１電極５４及び透明第２電極６４に所望の電圧が印加されることで、各副画素の光透過率（開口率）Ｌｔが制御される。ここで、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ＳＸ_R-corr，ＳＸ_G-corr，ＳＸ_B-corrが大きいほど、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の光透過率（開口率）Ｌｔが高くなり、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に対応する表示領域の部分の輝度（表示輝度ｓｙ）の値が高くなる。即ち、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］を通過する光によって構成される画像（通常、一種、点状である）は明るい。

表示輝度ｓｙ及び光源輝度ＳＹ₂の制御は、カラー液晶表示装置４０の画像表示における１画像表示フレーム毎、表示領域ユニット毎、面状光源ユニット毎に行われる。また、１画像表示フレーム内におけるカラー液晶表示装置４０の動作と面状光源装置７０の動作とは同期させられる。尚、駆動回路に電気信号として１秒間に送られる画像情報の数（毎秒画像）がフレーム周波数（フレームレート）であり、フレーム周波数の逆数がフレーム時間（単位：秒）である。

以下、分割駆動方式の面状光源装置の駆動方法を、図２、図３及び図６を参照して説明する。尚、図６は、分割駆動方式の面状光源装置の駆動方法を説明するための流れ図である。

ここで、副画素（サブピクセル）のそれぞれに、副画素のそれぞれの光透過率Ｌｔを制御する制御信号が駆動回路から供給される。より具体的には、各画素を構成する副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれに、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれの光透過率Ｌｔを制御する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が液晶表示装置駆動回路４７０から供給される。そして、面状光源ユニット７１２のそれぞれにおいて、各表示領域ユニット４１２を構成する全ての画素（副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］）を駆動するために駆動回路４５０，４６０，４７０に入力される駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｓｘ_R，ｓｘ_G，ｓｘ_Bの内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｓｘ_U-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が副画素に供給されたと想定したときの画素（副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］）の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ₁における表示輝度・第２規定値ｓｙ₂）が得られるように、この表示領域ユニット４１２に対応する面状光源ユニット７１２を構成する光源の輝度を、面状光源装置制御回路４５０及び面状光源ユニット駆動回路４６０によって制御する。具体的には、例えば、副画素の光透過率（開口率）を、光透過率・第１規定値Ｌｔ₁としたときに表示輝度ｓｙ₂が得られるように、光源輝度ＳＹ₂を制御すればよい（例えば、減少させればよい）。即ち、例えば、以下の式（Ａ）を満足するように、画像表示フレーム毎に面状光源ユニット７１２の光源輝度ＳＹ₂を制御すればよい。尚、ＳＹ₂≦ＳＹ₁の関係にある。

ＳＹ₂・Ｌｔ₁＝ＳＹ₁・Ｌｔ₂ （Ａ）

［ステップ−１００］
スキャンコンバータ等の周知のディスプレイ回路から送出された１画像表示フレーム分の駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］及びクロック信号ＣＬＫは、面状光源装置制御回路４５０及び液晶表示装置駆動回路４７０に入力される（図２参照）。尚、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］は、例えば撮像管への入力光量をｓｙ’としたとき、撮像管からの出力信号であり、例えば放送局等から出力され、副画素の光透過率Ｌｔを制御するために液晶表示装置駆動回路４７０にも入力される駆動信号であり、入力光量ｓｙ’の０．４５乗の関数で表すことができる。そして、面状光源装置制御回路４５０に入力された１画像表示フレーム分の駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｓｘ_R，ｓｘ_G，ｓｘ_Bは、面状光源装置制御回路４５０を構成する記憶装置（メモリ）４５２に、一旦、記憶される。また、液晶表示装置駆動回路４７０に入力された１画像表示フレーム分の駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｓｘ_R，ｓｘ_G，ｓｘ_Bも、液晶表示装置駆動回路４７０を構成する記憶装置（図示せず）に、一旦、記憶される。

［ステップ−１１０］
次いで、面状光源装置制御回路４５０を構成する演算回路４５１においては、記憶装置４５２に記憶された駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値を読み出し、第（ｐ，ｑ）番目［但し、先ず、ｐ＝１，ｑ＝１］の表示領域ユニット４１２において、この第（ｐ，ｑ）番目の表示領域ユニット４１２を構成する全ての画素における副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］を駆動するための駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｓｘ_R，ｓｘ_G，ｓｘ_Bの内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｓｘ_U-maxを、演算回路４５１において求める。そして、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｓｘ_U-maxを、記憶装置４５２に記憶する。このステップを、ｍ＝１，２，・・・，Ｍ、ｎ＝１，２，・・・，Ｎの全てに対して、即ち、Ｍ×Ｎ個の画素に対して、実行する。

例えば、ｓｘ_Rが「１１０」に相当する値であり、ｓｘ_Gが「１５０」に相当する値であり、ｓｘ_Bが「５０」に相当する値である場合、ｓｘ_U-maxは「１５０」に相当する値である。

この操作を、（ｐ，ｑ）＝（１，１）から（Ｐ，Ｑ）まで繰り返し、全ての表示領域ユニット４１２における表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｓｘ_U-maxを、記憶装置４５２に記憶する。

［ステップ−１２０］
そして、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｓｘ_U-maxに等しい値を有する駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に相当する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に供給されたと想定したときの輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ₁における表示輝度・第２規定値ｓｙ₂）が面状光源ユニット７１２によって得られるように、表示領域ユニット４１２に対応する面状光源ユニット７１２の光源輝度ＳＹ₂を、面状光源ユニット駆動回路４６０の制御下、増減する。具体的には、以下の式（Ａ）を満足するように、１画像表示フレーム毎、１面状光源ユニット毎に光源輝度ＳＹ₂を制御すればよい。より具体的には、光源輝度制御関数ｇ（ｓｘ_nol-max）である式（Ｂ）に基づき発光素子１０１の輝度を制御し、且つ、式（Ａ）を満足するように光源輝度ＳＹ₂を制御すればよい。このような制御の概念図を、図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。但し、後述するように、他の面状光源ユニット７１２の影響に基づいた補正を、光源輝度ＳＹ₂に対して、必要に応じて施すことが望ましい。尚、光源輝度ＳＹ₂の制御に関するこれらの関係、即ち、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｓｘ_U-max、この最大値ｓｘ_U-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号の値、このような制御信号が副画素に供給されたと想定したときの表示輝度・第２規定値ｓｙ₂、このときの各副画素の光透過率（開口率）［光透過率・第２規定値Ｌｔ₂］、各副画素の光透過率（開口率）を光透過率・第１規定値Ｌｔ₁としたときに表示輝度・第２規定値ｓｙ₂が得られるような面状光源ユニット７１２における輝度制御パラメータの関係等を、予め求めておき、記憶装置４５２等に記憶しておけばよい。

ＳＹ₂・Ｌｔ₁＝ＳＹ₁・Ｌｔ₂ （Ａ）
ｇ（ｓｘ_nol-max）＝ａ₁・（ｓｘ_nol-max）^2.2＋ａ₀ （Ｂ）

ここで、画素を構成する副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれを駆動するために液晶表示装置駆動回路４７０に入力される駆動信号（駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］）の最大値をｓｘ_maxとしたとき、
ｓｘ_nol-max≡ｓｘ_U-max／ｓｘ_max
であり、ａ₁，ａ₀は定数であり、
ａ₁＋ａ₀＝１
０＜ａ₀＜１，０＜ａ₁＜１
で表すことができる。例えば、
ａ₁＝０．９９
ａ₀＝０．０１
とすればよい。また、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｓｘ_R，ｓｘ_G，ｓｘ_Bのそれぞれは、２⁸段階の値をとるので、ｓｘ_maxの値は「２５５」に相当する値である。

ところで、面状光源装置７０にあっては、例えば、（ｐ，ｑ）＝（１，１）の面状光源ユニット７１２の輝度制御を想定した場合、他のＰ×Ｑ個の面状光源ユニット７１２からの影響を考慮する必要がある場合がある。このような面状光源ユニット７１２が他の面状光源ユニット７１２から受ける影響は、各面状光源ユニット７１２の発光プロファイルによって予め判明しているので、逆算によって差分を計算でき、その結果、補正が可能である。演算の基本形を以下に説明する。

式（Ａ）及び式（Ｂ）の要請に基づくＰ×Ｑ個の面状光源ユニット７１２に要求される輝度（光源輝度ＳＹ₂）を行列［Ｌ_PxQ］で表す。また、或る面状光源ユニットのみを駆動し、他の面状光源ユニットは駆動していないときに得られる或る面状光源ユニットの輝度を、Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニット７１２に対して予め求めておく。係る輝度を行列［Ｌ’_PxQ］で表す。更には、補正係数を行列［α_PxQ］で表す。すると、これらの行列の関係は、以下の式（Ｃ−１）で表すことができる。補正係数の行列［α_PxQ］は、予め求めておくことができる。
［Ｌ_PxQ］＝［Ｌ’_PxQ］・［α_PxQ］ （Ｃ−１）
よって、式（Ｃ−１）から行列［Ｌ’_PxQ］を求めればよい。行列［Ｌ’_PxQ］は、逆行列の演算から求めることができる。即ち、
［Ｌ’_PxQ］＝［Ｌ_PxQ］・［α_PxQ］^-1 （Ｃ−２）
を計算すればよい。そして、行列［Ｌ’_PxQ］で表された輝度が得られるように、各面状光源ユニット７１２に備えられた光源（発光素子１０１）を制御すればよく、具体的には、係る操作、処理は、記憶装置（メモリ）４６２に記憶された情報（データテーブル）を用いて行えばよい。尚、発光素子１０１の制御にあっては、行列［Ｌ’_PxQ］の値は負の値を取れないので、演算結果は正の領域にとどめる必要があることは云うまでもない。従って、式（Ｃ−２）の解は厳密解ではなく、近似解となる場合がある。

このように、面状光源装置制御回路４５０を構成する演算回路４５１において得られた式（Ａ）及び式（Ｂ）の値に基づき得られた行列［Ｌ_PxQ］、補正係数の行列［α_PxQ］に基づき、上述したとおり、面状光源ユニットを単独で駆動したと想定したときの輝度の行列［Ｌ’_PxQ］を求め、更には、記憶装置４５２に記憶された変換テーブルに基づき、０〜２５５の範囲内の対応する整数（パルス幅変調出力信号の値）に変換する。こうして、面状光源装置制御回路４５０を構成する演算回路４５１において、面状光源ユニット７１２における発光素子１０１の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値ＰＳを得ることができる。

［ステップ−１３０］
次に、面状光源装置制御回路４５０を構成する演算回路４５１において得られたパルス幅変調出力信号の値ＰＳは、面状光源ユニット７１２に対応して設けられた面状光源ユニット駆動回路４６０の記憶装置４６２に送出され、記憶装置４６２において記憶される。また、クロック信号ＣＬＫも面状光源ユニット駆動回路４６０に送出される（図３参照）。

［ステップ−１４０］
そして、パルス幅変調出力信号の値ＰＳに基づき、面状光源ユニット７１２を構成する発光素子１０１のオン時間ｔ_ON及びオフ時間ｔ_OFFを演算回路４６１は決定する。尚、
ｔ_ON＋ｔ_OFF＝一定値ｔ_Const
である。また、発光素子のパルス幅変調に基づく駆動におけるデューティ比は、
ｔ_ON／（ｔ_ON＋ｔ_OFF）＝ｔ_ON／ｔ_Const
で表すことができる。

そして、面状光源ユニット７１２を構成する発光素子１０１のオン時間ｔ_ONに相当する信号がＬＥＤ駆動回路４６３に送られ、このＬＥＤ駆動回路４６３からのオン時間ｔ_ONに相当する信号の値に基づき、スイッチング素子４６５がオン時間ｔ_ONだけオン状態となり、発光素子駆動電源４６６からのＬＥＤ駆動電流が発光素子１０１に流される。その結果、各発光素子１０１は、１画像表示フレームにおいて、オン時間ｔ_ONだけ発光する。こうして、各表示領域ユニット４１２を、所定の照度において照明する。

こうして得られた状態を、図８の（Ａ）及び（Ｂ）に実線で示すが、図８の（Ａ）は、副画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路４７０に入力される駆動信号の値を２．２乗した値（ｓｘ’≡ｓｘ^2.2）とデューティ比（＝ｔ_ON／ｔ_Const）との関係を模式的に示す図であり、図８の（Ｂ）は、副画素の光透過率Ｌｔを制御するための制御信号の値ＳＸと表示輝度ｓｙとの関係を模式的に示す図である。

［ステップ−１５０］
一方、液晶表示装置駆動回路４７０に入力された駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｓｘ_R，ｓｘ_G，ｓｘ_Bはタイミングコントローラ４７１へ送られ、タイミングコントローラ４７１にあっては、入力された駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に相当する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］を、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に供給（出力）する。液晶表示装置駆動回路４７０のタイミングコントローラ４７１において生成され、液晶表示装置駆動回路４７０から副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に供給される制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ＳＸ_R，ＳＸ_G，ＳＸ_Bと、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｓｘ_R，ｓｘ_G，ｓｘ_Bとは、以下の式（Ｄ−１）、式（Ｄ−２）、式（Ｄ−３）の関係にある。但し、ｂ_{1_R}，ｂ_{0_R}，ｂ_{1_G}，ｂ_{0_G}，ｂ_{1_B}，ｂ_{0_B}は定数である。また、面状光源ユニット７１２の光源輝度ＳＹ₂を画像表示フレーム毎に変化させるので、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］は、基本的に、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値を２．２乗した値に対して、光源輝度ＳＹ₂の変化に基づく補正（補償）を行った値を有する。即ち、１画像表示フレーム毎に光源輝度ＳＹ₂が変化するので、光源輝度ＳＹ₂（≦ＳＹ₁）において表示輝度・第２規定値ｓｙ₂が得られるように制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ＳＸ_R，ＳＸ_G，ＳＸ_Bを決定、補正（補償）して、画素（ピクセル）あるいは副画素（サブピクセル）の光透過率（開口率）Ｌｔを制御している。ここで、式（Ｄ−１）、式（Ｄ−２）、式（Ｄ−３）の関数ｆ_R，ｆ_G，ｆ_Bは、係る補正（補償）を行うための予め求められた関数である。

ＳＸ_R＝ｆ_R（ｂ_{1_R}・ｓｘ_R ^2.2＋ｂ_{0_R}） （Ｄ−１）
ＳＸ_G＝ｆ_G（ｂ_{1_G}・ｓｘ_G ^2.2＋ｂ_{0_G}） （Ｄ−２）
ＳＸ_B＝ｆ_B（ｂ_{1_B}・ｓｘ_B ^2.2＋ｂ_{0_B}） （Ｄ−３）

こうして、１画像表示フレームにおける画像表示動作が完了する。

実施例２は、実施例１の変形である。実施例１にあっては、発光素子１０１が、隙間無くレンズ１０２で覆われている構成とした。一方、実施例２にあっては、図１１の（Ａ）に模式的な断面図を示すように、発光素子１０１は、光透過媒体層１３０を介してレンズ１０２と対向している。具体的には、レンズ１０２の下面に設けられた凹部１０３Ａは、光透過媒体層１３０によって充填されている。ここで、光透過媒体層１３０は、ゲル状のシリコーン樹脂（屈折率：１．４１）から成り、レンズ１０２は、屈折率１．５９のポリカーボネート樹脂から成る。以上の点を除き、実施例２のレンズ１０２、発光素子組立体１００の構成、構造は、実施例１のレンズ１０２、発光素子組立体１００の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

あるいは又、図１１の（Ｂ）に図示するように、レンズ１０２と発光素子１０１との間には空気層１３１が存在し、レンズ１０２の下面には凹部１０３Ａが設けられており、係る凹部１０３Ａ内に発光素子１０１が配置されている構成、構造としてもよい。

レンズ１０２（例えば、プラスチック材料から成る）は、トランスファーモールド法だけでなく、例えば射出成形法に基づき成形することもできる。即ち、射出成形用の金型内に溶融した樹脂を射出し、樹脂を固化させた後、型開きして、金型からレンズ１０２を取り出す。レンズ１０２は、形状が簡素であり、金型から容易に取り出すことができるし、高い生産性、量産性を有する。また、製造時、形状にバラツキが発生する可能性が極めて低いし、欠陥（欠け）も生じ難い。尚、光取り出しに寄与しない側面の端部にフランジ部（図示せず）を形成しておくことにより、金型からの取出しを一層容易に行うことができるし、発光素子組立体の面状光源装置への取り付けも容易となる。その後、例えば、発光素子から出射される光に対して透明なエポキシ樹脂から成る接着剤（例えば、光透過媒体層としても機能する）をレンズ１０２の凹部１０３Ａあるいは発光素子１０１の基体１１１，１２１に塗布し、レンズ１０２を基体１１１，１２１の上に配置し、レンズ１０２と基体１１１，１２１を光学的に密着させた状態で、接着剤を硬化させることで、発光素子１０１をレンズ１０２に固定することができる。ここで、発光素子１０１の大きさはサブマウント１１６，１２６よりも十分に小さいので、発光素子１０１のみをレンズ１０２に固定すれば、発光素子１０１の動作時に発生する熱によるレンズ１０２の歪みを低減することができ、設計どおりの光取り出し性能を得ることができる。

以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明したレンズ（光取出しレンズ）、発光素子組立体の形状、構成、構造、構成材料等は例示であり、適宜変更することができるし、面状光源装置、液晶表示装置組立体の構成、構造も例示であり、適宜変更することができる。実施例においては、部分駆動方式あるいは分割駆動方式の面状光源装置としたが、表示領域全体を、均一、且つ、一定の明るさで照明する面状光源装置とすることもできるし、実施例ではカラーフィルター方式の液晶表示装置としたが、所謂フィールドシーケンシャル液晶表示装置に用いてもよい。

図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１の面状光源装置における発光素子組立体の模式的な断面図、及び、発光素子とレンズと光拡散板の配置等の概念図である。 図２は、実施例１の液晶表示装置及び面状光源装置から成る液晶表示装置組立体の概念図である。 図３は、実施例１での使用に適した駆動回路の一部分の概念図である。 図４は、実施例１の液晶表示装置及び面状光源装置から成る液晶表示装置組立体の模式的な一部端面図である。 図５は、実施例１における液晶表示装置の模式的な一部端面図である。 図６は、分割駆動方式の面状光源装置の駆動方法を説明するための流れ図である。 図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｓｘ_U-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号がピクセルに供給されたと想定したときの表示輝度・第２規定値ｓｙ₂が面状光源ユニットによって得られるように、面状光源ユニットの光源輝度ＳＹ₂を、面状光源ユニット駆動回路の制御下、増減する状態を説明するための概念図である。 図８の（Ａ）は、サブピクセルを駆動するために液晶表示装置駆動回路に入力される駆動信号の値を２．２乗した値（ｓｘ’≡ｓｘ^2.2）とデューティ比（＝ｔ_ON／ｔ_Const）との関係を模式的に示す図であり、図８の（Ｂ）は、サブピクセルの光透過率を制御するための制御信号の値ＳＸと表示輝度ｓｙとの関係を模式的に示す図である。 図９は、発光素子の放射角分布から、発光素子の出射角（放射角）を変数とした所望とする照度分布を設定する状態を説明する概念図である。 図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、発光素子の模式的な断面図である。 図１１の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２の面状光源装置における発光素子組立体の模式的な断面図である。

符号の説明

１０，２０，３０・・・発光素子組立体、１１，２１，３１，１０１・・・発光素子、１２，２２，３２，１０２・・・レンズ、１３，２３，３３，１０３・・・レンズの光出射面、４０・・・カラー液晶表示装置、４１・・・液晶材料、５０・・・フロント・パネル、５１・・・第１の基板、５２・・・カラーフィルター、５３・・・オーバーコート層、５４・・・透明第１電極、５５・・・配向膜、５６・・・偏光フィルム、６０・・・リア・パネル、６１・・・第２の基板、６２・・・スイッチング素子、６４・・・透明第２電極、６５・・・配向膜、６６・・・偏光フィルム、７０・・・面状光源装置、７１・・・筐体、７２Ａ・・・筐体の底面、７２Ｂ・・・筐体の側面、７３・・・外側フレーム、７４・・・内側フレーム、７５Ａ，７５Ｂ・・・スペーサ、７６・・・ガイド部材、７７・・・ブラケット部材、８１・・・光拡散板、８２・・・拡散シート、８３・・・プリズムシート、８４・・・偏光変換シート、８５・・・反射シート、１０３Ａ・・・凹部、１０４・・・サブマウント、１０５・・・基板、１０６Ａ，１０６Ｂ・・・金ジャンパ線、１０７Ａ，１０７Ｂ・・・配線、１０８・・・リフレクター、１０９Ａ・・・斜面部、１０９Ｂ・・・光反射膜、１１１，１２１・・・基体、１１２，１２２・・・発光層、１１３Ａ，１２３Ａ・・・第１電極、１１３Ｂ，１２３Ｂ・・・第２電極、１１４Ａ，１２４Ｂ・・・金バンプ、１１５Ａ，１２５Ｂ・・・配線、１１６，１２６・・・サブマウント、１２７・・・銀ペースト層、１３０・・・光透過媒体層、１３１・・・空気層、４１１・・・表示領域、４１２・・・表示領域ユニット、４２４・・・フォトダイオード、４５０・・・面状光源装置制御回路、４５１・・・演算回路、４５２・・・記憶装置（メモリ）、４６０・・・面状光源ユニット駆動回路、４６１・・・演算回路、４６２・・・記憶装置（メモリ）、４６３・・・ＬＥＤ駆動回路、４６４・・・フォトダイオード制御回路、４６５・・・スイッチング素子、４６６・・・発光素子駆動電源（定電流源）、４７０・・・液晶表示装置駆動回路、４７１・・・タイミングコントローラ

Claims (11)

1. ２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置であって、
   複数の発光素子ユニットを備えており、
   各発光素子ユニットは、
   （Ａ）第１発光素子及び第１レンズから成り、第１原色、第２原色及び第３原色から構成された光の三原色の内の第１原色に相当する第１原色光を第１レンズを介して出射する、少なくとも１つの第１発光素子組立体、
   （Ｂ）第２発光素子及び第２レンズから成り、第２原色に相当する第２原色光を第２レンズを介して出射する、少なくとも１つの第２発光素子組立体、及び、
   （Ｃ）第３発光素子及び第３レンズから成り、第３原色に相当する第３原色光を第３レンズを介して出射する少なくとも１つの第３発光素子組立体、
   から構成されており、
   第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々の発光強度分布に基づき、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの焦点距離及び横倍率が調整されている面状光源装置。
2. 液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応し、個別に駆動が制御されるＰ×Ｑ個の面状光源ユニットを備えており、
   各面状光源ユニットは、少なくとも１つの発光素子ユニットを備えている請求項１に記載の面状光源装置。
3. 複数の発光素子ユニットの上方には、光拡散板が配置されている請求項１に記載の面状光源装置。
4. 第１レンズは、第１発光素子の上に隙間無く配置されており、
   第２レンズは、第２発光素子の上に隙間無く配置されており、
   第３レンズは、第３発光素子の上に隙間無く配置されている請求項１に記載の面状光源装置。
5. 各発光素子ユニットは、赤色を発光する１つの第１発光素子組立体、緑色を発光する２つの第２発光素子組立体、及び、青色を発光する１つの第３発光素子組立体から構成されている請求項１に記載の面状光源装置。
6. ２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置であって、
   液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応し、個別に駆動が制御されるＰ×Ｑ個の面状光源ユニットを備えており、
   Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットの上方には、光拡散板が配置されており、
   各面状光源ユニットは、少なくとも１つの発光素子ユニットを備えており、
   各発光素子ユニットは、
   （Ａ）第１発光素子及び第１レンズから成り、第１原色、第２原色及び第３原色から構成された光の三原色の内の第１原色に相当する第１原色光を第１レンズを介して出射する、少なくとも１つの第１発光素子組立体、
   （Ｂ）第２発光素子及び第２レンズから成り、第２原色に相当する第２原色光を第２レンズを介して出射する、少なくとも１つの第２発光素子組立体、及び、
   （Ｃ）第３発光素子及び第３レンズから成り、第３原色に相当する第３原色光を第３レンズを介して出射する少なくとも１つの第３発光素子組立体、
   から構成されており、
   第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々から出射された光の光拡散板上における光強度分布に基づき、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの焦点距離が調整されている面状光源装置。
7. 第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々から出射された光の光拡散板上における光強度分布と、光拡散板上における所望の光強度分布とを比較し、比較の結果得られた、所望の光強度分布と、第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々から出射された光の光拡散板上における光強度分布との差が最小となるように、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの焦点距離が調整されている請求項６に記載の面状光源装置。
8. 第１レンズは、第１発光素子の上に隙間無く配置されており、
   第２レンズは、第２発光素子の上に隙間無く配置されており、
   第３レンズは、第３発光素子の上に隙間無く配置されている請求項６に記載の面状光源装置。
9. 各発光素子ユニットは、赤色を発光する１つの第１発光素子組立体、緑色を発光する２つの第２発光素子組立体、及び、青色を発光する１つの第３発光素子組立体から構成されている請求項６に記載の面状光源装置。
10. （イ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置、及び、
    （ロ）液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
    を備えた液晶表示装置組立体であって、
    面状光源装置は複数の発光素子ユニットを備えており、
    各発光素子ユニットは、
    （Ａ）第１発光素子及び第１レンズから成り、第１原色、第２原色及び第３原色から構成された光の三原色の内の第１原色に相当する第１原色光を第１レンズを介して出射する、少なくとも１つの第１発光素子組立体、
    （Ｂ）第２発光素子及び第２レンズから成り、第２原色に相当する第２原色光を第２レンズを介して出射する、少なくとも１つの第２発光素子組立体、及び、
    （Ｃ）第３発光素子及び第３レンズから成り、第３原色に相当する第３原色光を第３レンズを介して出射する少なくとも１つの第３発光素子組立体、
    から構成されており、
    第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々の発光強度分布に基づき、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの焦点距離及び横倍率が調整されている液晶表示装置組立体。
11. （イ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置、及び、
    （ロ）液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
    を備えた液晶表示装置組立体であって、
    面状光源装置は、液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応し、個別に駆動が制御されるＰ×Ｑ個の面状光源ユニットを備えており、
    Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットの上方には、光拡散板が配置されており、
    各面状光源ユニットは、少なくとも１つの発光素子ユニットを備えており、
    各発光素子ユニットは、
    （Ａ）第１発光素子及び第１レンズから成り、第１原色、第２原色及び第３原色から構成された光の三原色の内の第１原色に相当する第１原色光を第１レンズを介して出射する、少なくとも１つの第１発光素子組立体、
    （Ｂ）第２発光素子及び第２レンズから成り、第２原色に相当する第２原色光を第２レンズを介して出射する、少なくとも１つの第２発光素子組立体、及び、
    （Ｃ）第３発光素子及び第３レンズから成り、第３原色に相当する第３原色光を第３レンズを介して出射する少なくとも１つの第３発光素子組立体、
    から構成されており、
    第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子の各々から出射された光の光拡散板上における光強度分布に基づき、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの焦点距離が調整されている面状光源装置。

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